الخصائص الفيزيائية للتيتانيوم

يحتوي التيتانيوم على كثافة نسبية تبلغ 4.506، ونقطة انصهار تبلغ 1668 درجة، ونقطة غليان تبلغ 3287 درجة. مقاومتها هي 42 × 10⁻⁸ أوم·م (20 درجة). ونظرًا لطبقة الأكسيد الكثيفة، فهو مقاوم للتآكل-. في درجة حرارة الغرفة، لا يتفاعل مع الأكسجين أو الهالوجينات أو الماء؛ ومع ذلك، عند تسخينه إلى درجة حرارة حمراء{10}، فإنه يتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد التيتانيوم. لا يتفاعل مع حمض النيتريك، أو حمض الكبريتيك المخفف، أو القلويات، ولكنه قابل للذوبان في حمض الكبريتيك المركز، وحمض الهيدروفلوريك، والماء الملكي.

التيتانيوم طيع. يمكن أن يكون للتيتانيوم عالي النقاوة -استطالة تبلغ 50-60% وتقليل المساحة بنسبة 70-80%، ولكن قوته منخفضة، مما يجعله غير مناسب كمادة هيكلية. يؤثر وجود الشوائب في التيتانيوم بشكل كبير على خواصه الميكانيكية، وخاصة الشوائب الخلالية (الأكسجين والنيتروجين والكربون)، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من قوته وتقلل بشكل كبير من ليونته. يتم تحقيق الخواص الميكانيكية الممتازة للتيتانيوم كمادة هيكلية من خلال التحكم الصارم في محتوى الشوائب المناسب وإضافة عناصر السبائك. التيتانيوم معدن أبيض فضي، قابل للطرق وله أهمية صناعية كبيرة بسبب خصائصه القيمة العديدة. وهو أقل كثافة من الحديد، وأقوى بكثير من الألومنيوم، وله مقاومة للتآكل تشبه البلاتين.

هذه الخصائص تجعله مادة مثالية لبناء المحركات وإطارات الطائرات والصواريخ والمرافق البحرية، والتي تتطلب خصائص خفيفة الوزن وقوة عالية ومقاومة للتغيرات الشديدة في درجات الحرارة-التي لا مثيل لها من التيتانيوم. يتم تعزيز بعض خصائص التيتانيوم، مثل قوة الشد، من خلال قدرته على السبائك مع الألومنيوم؛ علاوة على ذلك، فإن درجة الحرارة الانتقالية - لسبائك الألومنيوم-التيتانيوم أعلى من درجة حرارة التيتانيوم النقي. يمكن أن يشكل التيتانيوم أيضًا سبائك مفيدة مع الموليبدينوم والمنغنيز والحديد ومعادن أخرى.